V. Реакции замещения в ароматическом ядре
Ароматические амины галоидируются, нитруются и сульфируются в положении о- и п-. Эти реакции облегчаются под влиянием группы NH2, заместителя I рода, активирующего ядро.
1) Галоидирование
Бромирование протекает под действием водного раствора брома при комнатной температуре
|
+ 3 Br2
(H2O) -HBr
|
|
| 2,4,6-триброманилин |
из воды белый осадок
Реакция применяется как качественная.
Механизм реакции галоидирования
|
+ Br+
|
|
H+ +
|
|
Легкость протекания реакций обусловливается образованием устойчивого
-комплекса.
2) Сульфирование
Сульфирование ароматических аминов осложняется промежуточным образованием нерастворимых солей, поэтому реакция идет через следующие стадии.
|
комн. T
+H2SO4 конц.
|
| O- SO2OH | 1600
H2O +
|
|
| анилин сернокислый | сульфоанилид | ||||
H+
изомеризация в
п-положение
|
|
Сульфаниловая кислота применяется как исходный продукт для получения различных сульфамидных красителей.
3) Нитрование
Азотная кислота является сильным окислителем, а ароматические амины легко окисляются. Поэтому предварительно проводят защиту аминогруппы, например, действием серной кислоты.
|
+HOSO2OH H2O +
|
| HONO2
-H2O
|
|
| сульфоанилид | п-нитросульфоанилид | |||
HOH
H2SO4
нагрев
|
| |||
| п-нитроанилин |
VI. Реакции конденсации ароматических аминов с другими органическими и неорганическими соединениями
Могут происходить за счет подвижного атома водорода аминогруппы или в о- или п-положении в ядре.
а) конденсация с альдегидами (особенно легко идет с ароматическими альдегидами)
. .
+
C6H5-NH2 + O=CH-Ar
H2O + C6H5-N=CH-Ar
азометины (основания Шиффа)
C6H5-N=CH-C6H5
бензальанилин
б) образование изонитрилов
| + |
| 3 KOH
С6H5-N=CH2
-3KCl
-3H2O
|
в) поликонденсация с формальдегидом приводит к образованию анилино-формальдегидных смол.
| +CH2=O+ |
|
+CH2=O +…
|
|
При избытке СH2=O между такими цепями образуются поперечные связи за счет свободных п-положений.
Такие смолы применяются в качестве ионообменных смол.
ЛЕКЦИЯ 7
Диазо- и азосоединения
Органические соединения, которые содержат в составе молекулы группу из двух атомов азота, связанных кратной связью.
В зависимости от того, сколько углеводородных радикалов присоединяется к азо-группе, различают:
Диазосоединения азосоединения
1. Диазосоединения. Азогруппа соединяется с одним углеводородным радикалами с неуглеводородной группой.
R-N2-X
где Х – Hal, HSO4, OH и другие группы.
2. Азосоединения. Азогруппа соединяется с двумя углеводородными радикалами.
R-N=N-R/
Диазосоединения, в свою очередь, подразделяются на:
| а) собственно диазосоединения, содержат группу –N=N-, например, фенилдиазотат натрия C6H5-N=N-ONa, фенилдиазогидрат C6H5-N=N-OH | б) содержат группу –N+ N, например, хлористый фенилдиазоний [C6H5-N+ N]Cl-, гидрат окиси фенилдиазония
[C6H5-N+ N]OH-
|
N, например, хлористый фенилдиазоний [C6H5-N+